Las fábricas inteligentes, clave en la Industria 4.0, combinan IA, IoT y análisis avanzado para optimizar la producción, mejorar la sostenibilidad y responder a la demanda de personalización en tiempo real. Estas tecnologías revolucionan la eficiencia operativa y la conectividad empresarial.
La “fábrica inteligente” es un concepto clave dentro de la Industria 4.0, que utiliza tecnologías como la inteligencia artificial (IA), el Internet de las Cosas (IoT) y el análisis de datos en tiempo real para optimizar los procesos de manufactura. Estas fábricas se caracterizan por ser autónomas, integradas y capaces de aprender de la información generada por los sistemas de producción. Gracias a la conectividad y la automatización, se logra una mejora en la eficiencia, la calidad y la flexibilidad operativa.
De acuerdo con la compañía SAP, el uso de tecnologías avanzadas en la fábrica inteligente permite una producción más ágil, adaptable y con menor margen de error. Los sistemas conectados pueden detectar fallos o problemas potenciales antes de que ocurran, lo que facilita una toma de decisiones más informada y la prevención de problemas en la cadena de suministro. La fábrica inteligente también facilita la personalización de productos en masa, respondiendo a las demandas del mercado de forma más eficiente.
Estas fábricas también proporcionan una visibilidad completa de todo el proceso productivo, permitiendo a las empresas identificar y abordar ineficiencias en tiempo real. Esto no solo aumenta la productividad, sino que también mejora la sostenibilidad, ya que se optimizan los recursos y se minimizan los desperdicios.
Las fábricas inteligentes representan un cambio en la forma en que las empresas abordan la producción, siendo una herramienta fundamental para mantenerse competitivas en un mundo cada vez más interconectado. Con la implementación de estas soluciones, las empresas se posicionan para aprovechar las oportunidades de innovación, personalización y sostenibilidad que la Industria 4.0 ofrece.
Los tres procedimientos principales que conforman una fábrica inteligente
Adquisición de datos: La inteligencia artificial y las tecnologías para bases de datos modernas permiten seleccionar y adquirir conjuntos dispares de datos útiles provenientes del negocio, la cadena de suministro y el mundo. A través de sensores y portales, la internet de las cosas industrial (IIoT) permite que máquinas conectadas recopilen datos dentro del sistema. A través de muchos otros portales de datos, los sistemas potenciados por IA pueden compilar data sets relacionados con rendimiento, tendencias de mercado, logística, o cualquier otra fuente potencialmente relevante.
Análisis de datos: El machine learning y los sistemas de negocio inteligentes utilizan analíticas avanzadas y soluciones modernas de gestión de datos para dar sentido a toda la información dispar recopilada. Los sensores de IIoT pueden advertir cuando las máquinas necesitan reparación o servicio.
Automatización de la fábrica inteligente: Una vez que tuvieron lugar la adquisición y el análisis de datos, se establecen flujos de trabajo y se envían instrucciones a las máquinas y dispositivos del sistema. Estos pueden estar dentro de las cuatro paredes de la fábrica o lejos de ella, en los eslabones de logística o fabricación de la cadena de suministro. Los flujos de trabajo y procesos inteligentes se monitorean y optimizan continuamente.
Tecnologías de fábrica inteligente
Las tecnologías de fábricas inteligentes son muy ágiles. A medida que las iniciativas de transformación digital avanzan dentro de una empresa, existen posibilidades casi infinitas de escalar, modificar y adaptarse según sea necesario.
Conectividad en la nube: Ya sea pública, privada o híbrida, la nube es el conducto a través del cual fluyen todos los datos y la información a través de una smart factory. La conectividad global en la nube y en todo el negocio garantiza que cada área del negocio opere con datos en tiempo real y que haya visibilidad inmediata de todos los activos y sistemas conectados dentro de la cadena de suministro.
Inteligencia artificial: Los sistemas operativos que utilizan tecnologías de IA integradas tienen la velocidad, el poder y la flexibilidad para no solo recopilar y analizar data sets dispares, sino también para brindar información estratégica en tiempo real y recomendaciones con capacidad de respuesta. Los procesos automatizados y los sistemas inteligentes dentro de una smart factory están continuamente optimizados e informados por inteligencia artificial.
Machine learning: Uno de los beneficios más valiosos que el machine learning aporta es su capacidad de mantenimiento predictivo avanzado. Supervisando y analizando los procesos de fabricación, se pueden enviar alertas antes de que se produzca una falla del sistema. Dependiendo de la situación, se puede realizar el mantenimiento automatizado o, si es necesario, se puede recomendar la intervención humana.
Big Data: Los grandes y robustos data sets permiten que las analíticas predictivas y avanzadas tengan lugar en una smart factory. Las empresas han comprendido desde hace tiempo el valor estratégico de Big Data, pero, hasta hace poco, a menudo carecían de los sistemas necesarios para darle un uso significativo.
IIoT: En una smart factory, cuando los dispositivos y máquinas están equipados con identificadores únicos y la capacidad de enviar y recibir datos digitales, estos integran una red de IIoT. La maquinaria moderna podría ya contar con portales digitales, pero incluso las máquinas analógicas de hace décadas pueden ser equipadas con dispositivos de puerta de enlace IIoT para ponerlas al día.
Gemelos digitales: Una réplica exacta y virtual de una máquina o sistema se convierte en su gemelo digital. Permite la máxima innovación y creatividad con un riesgo operativo mínimo.
Impresión aditiva: También conocida como impresión 3D, permite a las fábricas inteligentes utilizar la automatización inteligente para la fabricación a demanda. Esto es particularmente crucial en tiempos de inesperada disrupción de la cadena de suministro o de repentina demanda de productos.
Realidad virtual (VR) y realidad aumentada (AR): Esta experiencia sensorial inmersiva permite a los usuarios aumentar sus sentidos naturales con datos en tiempo real desde cualquier ubicación o punto en el tiempo para tener una noción sin obstáculos del estado de la fábrica.
Blockchain: En las fábricas inteligentes, blockchain es especialmente útil para gestionar el acceso a los activos y máquinas conectados en toda la empresa –protegiendo la seguridad del sistema y la precisión de los registros obtenidos por esos dispositivos–.
Base de datos moderna: Las bases de datos in-memory y los sistemas de ERP modernos son los “cerebros” detrás de la Industria 4.0 y todas las soluciones inteligentes de fábrica y cadena de suministro inteligente. Las bases de datos heredadas y basadas en disco son exigidas para mantenerse al día con la compleja funcionalidad de gestión de datos y analíticas necesaria para operar fábricas inteligentes y cadenas de suministro modernas.
Un factor importante para el éxito de cualquier transformación hacia la fábrica inteligente será la capacidad de los sistemas de negocio existentes de gestionar big data e integrar tecnologías como IA, machine learning y analíticas avanzadas.
